氯乙烯变压吸附操作规程

NM3/h氯乙烯尾气变压吸附操作规程目录1范畴 22规范性引用文献 23工艺原理及工艺过程 24工艺流程 95操作系统 106工艺过程参数检测及自动控制调节系统…………117开车…………………148停车及再启动………219故障与解决办法 2410安全技术……………271范畴本规程合用于金威化工PVC车间精馏工序尾气变压吸附的基本原理和操作办法。2规范性引用文献●《济宁金威煤电有限公司Nm3/h氯乙烯尾气净化回收装置操作运行及维护阐明书》3工艺原理及工艺过程3.1概述本装置原料气为氯乙稀装置分馏尾气，其构成以下：

表2-1尾气构成组份C2H3ClC2H2N2+H2+其它ΣV%8.0～10.02.0～5.0余100原料气通过本装置后，在吸附塔出口端输出净化气，重要成分为N2、H2等，净化气中的C2H3Cl、C2H2等杂质将达成国家排放原则，可直接排放至大气，吸附剂中被吸附的C2H3Cl、C2H2等气体组分在进口端通过逆放和抽空环节得到解吸，称为解吸气，重要包含C2H3Cl、C2H2、N2及少量H2气体，解吸气返回到转化工序二段进口回收。通过本装置解决后，达成净化氯乙稀装置分馏尾气并回收C2H3Cl、C2H2有效气体的目的。本装置涉及五台吸附塔(A201A、B、C、D、E)、均压罐(V201)、解吸气缓冲罐(V202A、B)、换热器（E201、E202、E203）及动力设备真空泵组（P201A、B、C、D）和增压机（C201A.B、C）等。

本装置的重要工艺指标以下：

原料气输入压力(MPa)：0.46～0.55MPa原料气输入温度(℃)：-5～0

●净化气：

净化气杂质含量：C2H2≤120mg/m3，C2H3Cl≤36mg/m3(放空气达到现行国家环保排放原则)

净化气输出压力(MPa)：～0.46MPa

净化气温度(℃)：常温

●产品气：

产品气压力(MPa)：≥0.05产品气中(乙炔+氯乙烯)回收率：≥99.9%产品气温度(℃):50～80

3.2工艺原理及过程实施3.2.1工艺原理本装置采用变压吸附技术(PressureSwingAdsorption，简称PSA)回收精馏系统分馏尾气（一次尾排）中的氯乙烯和乙炔，同时使净化后气体达标排放。所谓变压吸附就是运用吸附剂对混合气体中不同组份吸附容量的差别且对同一组分的吸附量随压力变化而呈现差别的特性，吸附剂在加压时选择吸附原料气中的氯乙烯和乙炔等吸附能力较强的组份，吸附能力较弱的组份如氢气、氮气等作为净化气由吸附塔出口排出，排放至大气。减压（逆向放压及抽真空）时吸附的氯乙烯和乙炔得到解吸，解吸气经解吸气缓冲罐混匀后返回转化工序二段转化器进口，同时吸附剂获得再生。

本装置主工艺流程为5-1-3&PP/VP，即工作时任意时刻总有1台吸附塔进行吸附操作，其它4台吸附塔处在再生过程的不同阶段，5台吸附塔循环操作，达成持续输入原料气、输出净化气和解吸气的目的。

本装置由5台吸附塔、2台解吸气缓冲罐、1台均压罐、4台真空泵和3台增压机通过41台程控阀、7台调节阀及有关管线相连接(见附图1)。与变压吸附有关的程控阀的编号阐明见表2-2：表2-2程控阀编号阐明KV—X1X2KVX1X2程序控制切换阀按照作用所编阀门序号吸附塔代号X1X2KV-1原料气进口A～EKV-2净化气出口A～EKV-3抽空A～EKV-4均压/顺放A～EKV-5均压/终充A～EKV-6逆放A～EKV-7原料气联锁放空阀KV-8终充总阀KV-9均压总阀KV-10顺放总阀KV-11、15逆放总阀KV-12抽空分组切换阀KV-13抽空搭接阀KV-14解吸气输出阀3.2.2工艺过程实施本装置的主工艺流程为5-1-3&PP/VP工艺，即5个吸附塔任意时刻有1塔进料3次均压带顺放抽空及冲洗解吸工艺，每个吸附塔在一次循环中需要经历吸附(A)、顺向放压1(PP1)、顺向放压2(PP2)、压力均衡1降(E1D)、压力均衡2降(E2D)、压力均衡3降(E3D)、顺向放压3(PP3)、逆向放压(D)、抽空及抽空冲洗(V&VP)、压力均衡3升(E3R)、压力均衡2升(E2R)、压力均衡1升(E2R)及最后升压(FR)等十三个环节，其工艺时序见表2-3。表2-35-1-3/VP工艺时序表及阀门开关表分周期12345A塔APP1D2D3DDV3R2R1RFRB塔1RFRAPP1D2D3DDV3R2RC塔V3R2R1RFRAPP1D2D3DDVD塔V3R2R1RFRAPP1D2D3DDE塔PP1D2D3DDV3R2R1RFRA现以A塔在一次循环内经历十三个环节的工况为例，对本装置5-1-3&PP/VP变压吸附工艺过程进行阐明：

(1)吸附(A)

启动程控阀KV1A、KV2A，原料气通过KV1A进入A床，原料气中氯乙烯和乙炔等在吸附压力下被吸附剂吸附，未被吸附的氢气、氮气等组份(称为净化气)经KV2A进入放空管道，随即输出到界外放空。当氯乙烯和乙炔的吸附前沿达成吸附塔的某一位置时，关闭程控阀KV1A、KV2A，原料气停止输入A床，床内保持吸附时的压力。

(2)顺向放压1(简称顺放，PP1)

A塔吸附环节结束后，启动阀KV4A、HV-101、KV10，A塔内气体顺着吸附的方向从吸附塔输出，进入到净化气管道，A塔减少至一定压力后关闭阀KV10，该环节结束，阀KV4A保持启动状态。

(3)顺向放压2(简称顺放，PP2)

顺向放压1结束后，启动KV5D，A塔内气体通过KV4A、HV101、KV5D阀进入D塔对处在抽空环节的D塔进行冲洗再生。

(4)压力均衡1降(简称一均降，E1D)

A塔顺向放压2环节完毕后，关闭程控阀KV4A、KV5D，调节阀HV101。启动KV5A和KV5C，使A塔出口端与刚结束二均升环节的C塔出口端相连通进行压力均衡，使吸附剂吸附前沿得以平稳推动，此时A塔内的氯乙烯和乙炔气体得到进一步的浓缩。该环节结束时，A塔和C塔的压力基本上达成平衡。

(5)压力均衡2降(简称二均降，E2D)

A塔一均降环节完毕后关闭KV5A、KV5C。启动KV4A、KV9，使A塔出口端与均压罐V101连通进行压力均衡，A塔内氯乙烯和乙炔气体进一步浓缩，该环节结束时A塔和均压罐V101的压力基本上达成平衡。

(6)压力均衡3降(简称三均降，E3D)

A塔二均降环节完毕后，关闭程控阀KV9，程控阀KV4A保持启动状态。启动KV4D，使A塔出口端与刚结束抽空环节的D塔出口端连接进行压力均衡，进一步回收A塔压力，并进一步浓缩A塔内的氯乙烯和乙炔气体，该环节结束时，A塔和D塔压力基本上达成平衡。

(7)顺向放压3(简称顺放3，PP3)

三均降结束后来，程控阀KV4A保持启动状态，关闭KV4D。启动KV5E和HV101，A塔内剩余部分气体从E塔顶部进入，对该处在抽空阶段的吸附塔进行冲洗。该环节结束后KV5E、HV101、KV4A关闭。

(8)逆向放压(简称逆放，D)

A塔顺放3环节结束后，打开KV6A，并在逆放不同阶段先后启动程控阀KV11和程控阀KV15，逆放早期压力较高部分气体先通过KV11进入解吸气缓冲罐V102A，待塔内压力降至一定时，关闭KV11；逆放后期压力较低的气体经KV-15进入解吸气缓冲罐V102B与来自V102A的气体混合后输出。这一过程中大部分被吸附的氯乙烯和乙炔气体组份脱附了出来，吸附剂得到一定程度的再生。逆放环节结束时，吸附塔A内压力靠近常压(约0.01MPa)。

(9)抽空及抽空冲洗(V&VP)

逆放环节结束后，关闭阀KV6A，启动KV3A，此时吸附塔处在抽空早期，用真空泵对A塔进行抽空。抽空形式有两种，一种是5-1-3/V分组抽空，一种是5-1-3/V持续抽空。当选择5-1-3/V分组抽空时，吸附塔处在抽空早期时，用A组真空泵对A塔进行抽空；抽空一段时间后，吸附塔处在抽空中期，再启动阀KV12，用A组和B组真空泵同时对A塔进行抽空；当吸附塔进入抽空后期时，关闭阀KV12，继续用A组真空泵对A塔抽空，在抽空环节进行的适宜阶段，分别短时间启动KV5A，并通过调节阀HV-101先后从A塔顶部引入其它吸附塔的顺放气或净化气自上而下对床层进行边冲洗边抽空，该环节结束时塔内吸附剂再生完全。当只启动一台真空泵时选择5-1-3/V持续抽空，此时程控阀KV12处在常开状态。

(10)压力均衡三升(简称三均升，E3R)

A塔完毕了降压抽空解吸过程后，准备开始升压。关闭阀KV3A。启动阀KV4A、KV4C，运用C塔的三均降气体对A塔进行第一次充压，充压结束时两塔压力大致相等，该环节结束，KV4A关闭。

(11)压力均衡二升(简称二均升，E2R)

三均升结束后，启动KV4A、KV9，使A塔与均压罐V101相连通，用均压罐中气体对A塔进行第二次充压，该环节结束时A塔和均压罐压力基本相等。

(12)压力均衡一升(简称一均升，E1R)

二均升结束后，关闭KV9、KV4A。启动KV5A、KV5D，使A塔出口端与D塔出口端相连通，刚结束顺放二环节的D塔内气体经KV5D、KV5A进入A塔，对A塔进行第三次充压，该环节结束后，A、D两塔压力基本相等。该环节结束后KV5A、KV5D关闭。

(13)最后升压(终充FR)

A塔经历一均升环节后塔内压力尚未达成吸附环节的工作压力，此时，阀KV5A、KV8启动，通过终充调节阀HV-102和KV8阀由净化气管道引少量气体对A塔进行最后升压，直到A塔压力基本上达成吸附压力为止。至此，A塔在一次循环中的各工作环节全部结束，紧接着进行下一次循环。

其它4个吸附塔的操作环节与A塔相似，只是各环节在时间上是互相错开的，这样就能达成持续解决原料气及得到产品气的目的。

当某一台吸附塔上的程控阀因外部元件故障（重要指电磁阀、功率放大器及控制线路故障等）造成程控阀不能正常开关时，可切除故障所在的吸附塔而运行4-1-2&PP/VP工艺，即4个吸附塔，每时刻总有1塔进料2次均压抽空及冲洗解吸工艺。运行4-1-2&PP/VP工艺时，每个吸附塔在一次循环中需要经历吸附(A)、顺向降压(PP)、压力均衡1降(E1D)、压力均衡2降(E2D)、逆向放压(D)、抽空及抽空冲洗(V/VP)、压力均衡2升(E2R)、压力均衡1升(E1R)及最后升压(FR)等九个环节，其工艺时序见表2-4。4-1-2&PP/VP工艺中各环节阀门的开关状况与5塔工艺相类似，可参考5-1-3&PP/VP工艺过程，在此不再详述。表2-44-1-2&PP/VP（持续抽空）工艺时序表分周期1234A塔APP1D2DDV2R1RFRB塔2R1RFRAPP1D2DDVC塔V2R1RFRAPP1D2DDD塔PP1D2DDV2R1RFRA4工艺流程4.1本装置工艺流程图见附图4.2精馏系统分馏尾气作为本装置的原料气在一定压力和温度下进入本装置，通过管道PG101先经原料气加热器加热至20~40℃，然后经流量计FIQ101计量后经管道PG102和程控阀KV-1(A、B、C、D、E)进入吸附塔A101(A、B、C、D、E)。尾气中的氯乙烯和乙炔气体被吸附剂吸留下来，净化气则从KV-2(A、B、C、D、E)排出，通过管道PG103、吸附压力调节阀PV-101、流量计FIQ102计量后输出界外进入放空总管。

4.3本装置解吸气作为产品气分两部分排出，第一部分是吸附塔逆向放压的排出气体，该部分气体经程控阀KV-6(A、B、C、D、E)排出吸附塔，通过管道WB101、WB102、程控阀KV11、KV15进入解吸气缓冲罐V202A，经调节阀PV102A进入解吸气缓冲罐V202B和真空解吸气混匀后进入鼓风机C201升压后输出到转化工序二段系统；另一部分为真空解吸气，经程控阀KV-3（A、B、C、D、E）及管道TG102及TG103由真空泵（P201A~C）抽出，经真空泵后冷却器E202冷却后进入解吸气缓冲罐V202B，和来自V5操作系统5.1故障判断及自动切换系统5.1.1装置可实现的切换方式本装置主流程为5-1-3&PP/VP（下列简写为5V）工艺，当某一台吸附塔上的程控阀因外部元件故障（重要指电磁阀及控制线路故障等）造成程控阀不能正常开关时，程序可自动或手动由5-1-3&3PP/VP工艺切换为4-1-2&PP/VP（持续抽空）（下列简写为4V）工艺运行，即切掉故障所在的吸附塔，切换后解决原料气负荷、氯乙烯和乙炔气体回收率等均不受影响，但是解吸气组分中的氯乙烯和乙炔气体的浓度会略有减少。故障解决完毕后，再手动由4-1-2&PP/VP切回5-1-3&PP/VP工艺，装置恢复正常运行。

5-1-3&PP/VP工艺只有1种运行方式，而4-1-2&PP/VP有5种运行方式，见表4-1。表4-14-1-2&PP/VP（持续抽空）工艺运行方式一览表运行方式1234切除塔4AVA101BA101CA101DA101EA4BVA101CA101DA101EA101AB4CVA101DA101EA101AA101BC4DVA101EA101AA101BA101CD4EVA101AA101BA101CA101DE5.1.2运行方式切换的几点阐明

(1)当装置出现故障时，该切换系统在确保装置平稳运行，确保产品规定的前提下，将余下的吸附塔重新组合，持续不间断地向后续工段送出合格的产品气。

(2)5V切换为4V有两种方式：自动和手动。自动切换是指计算机根据程控阀阀检信号和压力信号自动判断故障并自动找出近来的部位切出，手动切换是指由操作人员根据故障发出切换指令后由计算机自动找出近来的部位切出。这2种切换方式可由操作人员进行选择。

(3)在程序切换的过程中，全部由计算机自动选择适宜的时间和环节完毕切换操作，无需操作人员干预，同时计算机会报警，提示操作员解决故障。当故障解决完毕后，再恢复主流程运行。

(4)5V、4V的时序各有一套时间参数储存在DCS中，当程序在多个运行方式间切换时，各步位的时间设定值会对应更换。

(5)程序切换后，切除的吸附塔全部阀门首先处在关闭状态。全部切除塔的程控阀能够进行手动开关，并作出对应提示。在4V切到5V时，当切换指令确认后，程序会自动将切入塔全部程控阀关闭，等待程序在适宜步位切入。

5.2装置自调节控制系统

本装置设立了自调节控制系统，当该系统投用时，计算机可根据事先设定的某工况下的最佳操作条件，根据原料气构成、流量、压力的变化，自动调节吸附时间，而吸附时间变化后又会自动变化终充调节阀的给定值，使终充调节阀在新的时间条件下自动调节，使终充压力在终充环节结束时刚好到位。该系统的运用可确保装置在原料工况变化时仍能优化、稳定运行，达成最佳运行效果。

终充调节控制分别设立了三个键供选择，即：手动控制、斜率控制、时间控制，三种方式只能选择其一，无论选择哪种终充调节控制方式，也需要在组态参数画面中根据提示将各个参数设定好，每个参数的设定必须在计算机给定的范畴内。

6工艺过程参数检测及自动控制调节系统6.1概述PSA工艺是靠周期性地切换程控阀门来实现的，为了使整个工艺过程能持续稳定地进行，规定自动控制系统含有较高的水平。该装置控制系统采用西门子S7-300控制系统，其它仪表选用电Ⅲ型仪表。该装置的工艺参数有压力、流量、温度和成分等几个。部分参数如压力、温度在现场检测，分析点在现场手动取样分析，重要的参数如原料气、净化气、、解吸气、吸附塔等压力、原料气和净化气流量、原料气及净化气的温度、各调节阀阀位启动度等在计算机屏幕上都有批示或统计。

由于本装置受前后工序的影响，使原料气和净化气流量、原料气构成和压力、解吸气的输出流量及压力等都有一定的波动，为了确保装置正常、安全地运转，本装置设立了二套压力调节系统、二套流量调节系统、两套流量计量系统、一套微机程序控制系统。

6.2过程控制、调节和参数检测6.2.1原料气/净化气流量计量系统(FIQ－101/FIQ－102)该系统用于检测、批示和统计原料气和净化气的流量，反映装置解决能力及生产效率，为经济核算提供根据。这两套流量计量系统均采用了压力和温度赔偿以提高计量的精确性，压力赔偿和温度赔偿是将压力变送器和温度变送器的采样信号输入到计算机中由计算机自行计算赔偿。原料气流量是装置自调节控制系统调节控制所需要的重要参数，该流量计量与否精确直接影响到自调节系统调节的精确性。

6.2.2吸附塔工作压力自动调节及程控系统失控报警系统(PICA-101)

为了确保吸附工作压力的稳定而设立了此调节回路。当任一塔处在最后升压环节时，由于升压使用的是净化气，此时如果净化气输出量不变就会造成处在吸附环节的吸附塔压力下降而影响吸附工况。因此必须及时调节阀PV-101开度，变化净化气输出量使处在吸附状态的吸附塔压力稳定在给定值上，以确保吸附压力的稳定。当程控系统失控造成吸附塔压力低于给定值时该系统会发出报警信号，提示操作人员注意并尽快找出问题所在。

6.2.3风机进口压力自动调节系统(PICA-102A、B)为了确保风机能稳定地输送产品气并确保风机入口不会抽成负压设立了此调节回路。为了鼓风机输送产品气时入口的正常压力，同时，避免鼓风机入口形成负压，需要及时控制调节阀PV－102A、B开度，使鼓风机的入口压力在正常的压力范畴内，避免入口抽成负压而影响风机的正常工作及确保装置的安全。

6.2.4终充流量手操控制系统(HC-102/KS-102)在终充时间内该回路能确保终充流量基本恒定，并确保在终充结束时吸附塔压力靠近吸附压力，以避免吸附压力波动。该终充调节阀尚有一种作用就是在抽空冲洗环节时用于控制冲洗气流量的大小，只需在调节阀控制画面上手动输入一种固定的开度即可。

6.2.5顺放气流量手操控制系统(HC-101/KS-101)

在顺放环节该回路能确保顺放气流量基本恒定，在可手动设立该调节阀的开度来控制顺放过程中顺放气流量的大小。

6.2.6五个吸附塔压力批示统计系统(PI-104A～E)

五个塔的工作压力分别通过压力变送器将信号送到计算机进行批示和统计，通过压力变化曲线能完整地反映出五个塔的运行状况，同时对工况出现的异常状况也能够从压力曲线中分析出来，从而为分析故障提供根据。

6.2.7KS-101系统

根据PSA的特点，本装置配备了一套程序切换自动控制系统来控制39台程序控制阀门的动作，该系统由一套DCS控制系统、39个电磁阀、39个气动程控阀等构成。其控制系统示意图可见下图。变压吸附塔气动执行机构功率放大微机控制系统电－气转换控制信号控制信号控制信号控制信号阀位反馈信号在微机程控系统中有一系列功效开关，按动这些功效开关运行程序将作对应的变化，现将重要功效键的作用简述以下。

暂停：各塔工艺环节均保持在现在状态，各程控阀门也保持现在的开关状态，现场程控系统暂停计时，解除暂停恢复计时，程序继续运行。

步进：按下一次，可使程序立刻切换到下一步。

自检：进入自检状态时，程序控制系统继续运行，但程控信号不输出，程控阀全部处在关闭状态。

手动：程控阀门的开关状态在微机操作键盘上手动给定。

程控系统用时间次序控制，按设立的时间或按自调节系统自动计算的时间自动切换各程序环节。当原料气参数及产品规定变化时可手动通过计算机键盘修改时间或控制系统自动修改时间以满足新的工况规定。

7开车开车分为初次开车和正常开车，初次开车前应做好各项准备工作，而正常开车时只要按规定将某些阀及控制点设定好后即可启动。

7.1初次开车前的准备工作

在装置安装完毕，对自动控制系统进行了严格的调试之后，运用控制系统对装置进行吹扫和气密性工作，合格后装填吸附剂。但由于本装置的原料气、净化气以及解吸气均含有一定量的氢气、氯乙烯及乙炔等可燃性气体，如果不预先将系统中的氧排除掉，那么在开车早期容易形成爆炸混合物而引发爆炸燃烧，因此在投入原料气前还必须运用惰性气体氮气对系统进行置换，使整个系统的含氧量降到3%(体积)下列，以上工作完毕后应将全部阀门关闭。

7.1.1自控系统开车前的准备工作

7.1.1.1检查调节系统

本装置调节系统采用电Ⅲ型调节仪表。现场变送单元是通过导线连接的。因此，在安装完毕后首先应检查接线无误后方可送上电信号，检查全部仪表的零位和满刻度与否对的，如有较大偏差则需进行调校，在上述工作完毕后可对整个系统进行空负载模拟调试，涉及手控系统，检查执行机构动作状况与否对的并进行调校。

7.1.1.2检查执行机构(调节阀)的行程

给调节阀输入4～20mA信号时检查与否完全行程。

7.1.1.3检查微机控制功效

微机控制系统的控制信号经电磁阀电－气转换后操纵现场各程控阀，该系统按照规定安装完毕后，首先检查接线有否错误，然后按下列环节进一步检查。

①进入工艺流程控制主画面，首先在5塔运行工艺状态下参考其时序表设立各环节初始时间，程序即从初始状态开始执行，检查暂停、步进、手动、时间设立等功效键与否正常。

②对程控全系统（控制系统－电磁阀－程控阀）进行空负载功效调试，给现场程控阀送上仪表空气，同时使讯号输往现场。首先，在手动状态下逐个启动程控阀，检查现场阀门开关与否正常，然后进入自动控制状态，按暂停键检查系统各环节阀门动作与否正常，如正常则退出暂停键，再按步进键，程序每执行一步后就按一次暂停，检查无误后退出暂停键，这样周而复始，直至把5个吸附塔的全部工作环节走完一遍。

③对切换系统进行检查：任意设立一种5塔切4塔的切换方式，检查在切换过程中吸附塔的工作环节与否有较大变化，即与否有压力较高的塔直接进行逆放或抽空等；待该方式检查完毕后，将4塔工艺切回5塔运行，同样检查切换步位与否合理；之后设立另一种5切4的切换方式进行检查；这样重复进行切换检查，直至全部的切换方式和环节都检查完毕。

④将5塔工艺切换到4塔工艺，在4塔运行工艺状态下参考其时序表设立各环节初始时间，此时再按照①的办法对阀门开关状况进行检查。

⑤最后关闭计算机及24V输出电源，检查程控阀与否全部关闭。

7.1.1.4检查流量计计算系统

按流量计使用阐明书进行调校和检查，并设定有关的系数。

7.2投料启动（开车）及运行

在通过整个装置的工艺、仪表、自控系统检查调试正常及运用惰性气体置换合格后，装置已处在随时能够投料开车的状态。

7.2.1启动前的准备工作

7.2.1.1工艺阀门的设定

全开调节阀前后截止阀、安全阀前置阀，全开全部压力表根部阀，全开真空泵入口阀，全开真空泵出口阀。

7.2.1.2调节系统的设定（见表6-1）。表6-1调节系统的设定调节系统代号控制方式操作阀门代号阀位设定HC－101手动HV－1011/3HC－102手动HV－1021/3PICA－101手动PV－1011/3PICA－102A、B手动PV－102A、B1/37.2.1.3初始时间及状态设定进入控制画面，按照工艺正常运行的规定将各环节时间设定一种初始时间，并使系统处在自检、暂停或手动状态。

7.2.2启动

7.2.2.1微机程控系统投入自开工作状态，缓慢启动原料气进口阀V101向吸附塔内投料，由于投料量开始较少时流量计计量不准，故此时流量大小的控制应保持在每分钟使吸附压力升高0.1MPa的速度，以避免超流量操作，同时按照真空泵正常运行的方式启动真空泵；当吸附压力升到0.05MPa时，程控系统步进切换一次(即按步进键)，这样重复切换多次，此时是对吸附塔进行原料气置换；后来每当吸附塔加升～0.1MPa，程控系统就步进切换一次，始终升至吸附压力，并注意随时调节最后升压流量和顺放气的流量。

7.2.2.2当吸附压力升至工作压力时，将PICA－101和PICA－102A、B投入自动控制状态，缓慢开大阀V101，逐步增加原料气投入量，使其达成额定工作流量的1/4～1/2左右，此时不符合工艺规定的解吸气可经阀V157进入放空总管VT101放空。

7.2.2.3当吸附压力升至工作压力（0.55Mpa），并在该压力条件下工作4～5周期后，可取产品气分析，待气体构成符合工艺规定后（含氧量低于0.5%(体积)）可关闭阀V157，启动鼓风机，启动产品气输出阀，产品气送出界外。

7.2.2.4在执行上述操作的过程中，应不停调节阀V101的开度，使原料气流量逐步靠近额定流量，在此过程中经常对净化气进行取样分析，通过调节时间使净化气中的VCM和C2H2气体的含量控制在规定的指标范畴内，同时注意控制调节各调节阀的运行方式和启动度，使装置最后处在一种协调、稳定的工作状态。此时，可将装置设立为自动运行状态，同时将有关参数设定好。初始开车阶段需要一段较长的参数调节的时间，参数一旦调节好后，绝大部分参数不需再进行改动，这样装置将处在全自动运行状态。

7.2.3正常运行调节

7.2.3.1重要操作参数主流程5-1-3&PP/VP正常操作时的重要参数见下表6-2表6-2操作参数一览表项

目工艺指标原料气流量（Nm3/h）～原料气中C2H3Cl浓度（%）8.0～10.0原料气中C2H2浓度（%）2.0～5.0各环节持续时间及结束时压力压力（MPa）时间（s）吸附0.55360顺放10.4510一均降0.2930二均降0.2230三均降0.0730逆放0.0130抽空-0.090640三均升0.0730二均升0.1430一均升0.2930终充0.55290原料气进口0.55/净化气出口管道~0.50/解吸气出口管道0.06/注：

1、以上操作参数仅供参考，可根据实际状况作适宜调节；

2、以上各均压结束时的压力均为理论计算值，实际压力与理论值有一定偏差。

7.2.3.2调节系统给定值的设定(见表6-3)表6-3调节系统的设定仪表位号给定值PICA-1010.55MPaPICA-102A0.008MPaPICA-102B0.010MPa7.2.3.3运行检查项目和调节

为了获得良好的运行性能，在运行期间要检查和调节下列项目：

①吸附环节

为了使装置达成设计规定，吸附塔在设计压力下运行是非常重要的，吸附压力的稳定重要取决于吸附压力自动调节系统的调节，使处在吸附状态的吸附塔压力稳定在给定值上，要变化吸附压力，只需变化给定值即可达成目的。原料气流量波动过大也会影响吸附压力的稳定。

②顺放环节

本装置通过顺放环节可提高解吸气中氯乙烯和乙炔气体的浓度，有助于有效气体的回收运用，同时运用顺放气体对抽空塔进行冲洗，改善吸附剂的再生效果。顺放压力和流量重要通过控制调节阀HV-101的输出开度和该步位时间来实现的。如果顺放量太小，则不能达成浓缩有效气体和充足再生吸附剂的效果；如果顺放量太大，则会影响解吸气中有效气体的浓度，同时可能造成吸附前沿突破，不利于吸附剂的再生，因此，在操作过程中，应特别注意顺放环节的调节。

③均压环节

由于存在阻力的因素两个塔之间均压后的压力不会完全同样，普通规定均压后的压差在0.03MPa以内即认为均压达成了平衡，设定的均压时间只要满足实际均压达成平衡所需的时间即可。

④逆放环节

逆放终压力越靠近常压对减少真空泵的负荷就越有利。由于存在管道阻力和后续工段压力的缘故，逆放终的压力可能会靠近于后续工段压力。

⑤最后升压环节

最后升压终的压力应当在切换时正好基本上达成吸附压力。如果终充量太小，在终充结束时吸附塔压力没有达成吸附压力，容易造成该塔吸附前沿上移，对吸附操作不利，同时在吸附环节早期将引发吸附压力的波动，影响装置运行的稳定性；如果终充流量太大，那么将造成处在吸附状态的吸附床的吸附前沿发生扩散，传质区拉长，不能确保处在吸附状态的吸附床的吸附前沿的平稳推动，不利于吸附操作，同时由于终充环节时气量猛增，也造成了吸附压力的波动，影响装置运行的稳定性。正常操作时普通将终充调节阀HV-102设立为自动调节。

⑥净化气质量

一种吸附塔含有固定的吸附杂质的能力，因此在一种吸附－再生循环里只能解决一定数量的原料气，如果吸附时间太长，由于进入吸附塔的原料气太多会造成C2H3Cl和C2H2的穿透，造成排放超标；如果吸附时间太短会造成吸附剂的运用率减少，使解吸气中C2H3Cl和C2H2等有效气体的浓度减少，不利于回收运用。因此，循环时间的调节必须谨慎地进行，由于净化气中的C2H3Cl和C2H2浓度的变化要滞后一段时间(约几个周期)才干反映出来。

该装置通过调节循环时间或冲洗气量的办法可回收含C2H3Cl和C2H2不同浓度的解吸气。如果单纯追求提高解吸气中C2H3Cl和C2H2浓度则可能可能造成净化气中C2H3Cl和C2H2浓超标排放，因此在装置运行时不能单纯追求解吸气中C2H3Cl和C2H2浓度或单纯追求净化气中C2H3Cl和C2H2的净化指标，而应将两者结合起来综合考虑，寻找最佳经济点进行操作，使装置发挥最佳效益。

8停车及再启动8.1停车在本装置需要停车时，为确保前工序装置的正常运行，必须打开放空阀KV7，打开方式可设立为联锁启动或PSA装置停车后手动打开，如因停电或无仪表空气等故障造成不能启动阀KV7，则可打开安全放空阀的旁路阀V144。

停车普通可分为三种状况：

第一种是：正常停车，有计划的生产安排下的停车。

第二种是：紧急停车，即装置出现短时间需要排除的故障时，需要立刻停车。

第三种是：临时停车，即停车时间不超出1小时，只是为了解决某些小故障。

现分别叙述以下：

8.1.1正常停车

告知精馏岗位和转化工序操作人员作好停车准备。

①将自控系统设立为手动状态，停止输入原料气、输出净化气和解吸气，此时原料气从旁路通过后进入放空总管。

②通过手动启动和关闭KV4或KV5阀，使各塔之间均压，规定各吸附塔保持约0.2MPa的正压，如吸附塔压力较高，则可通过手动启动阀KV5和KV10放空至适宜压力。

③关停真空泵，关闭真空泵进、出口阀，关闭解吸气输出阀。

④关停鼓风机，关闭鼓风机进、出口阀。

⑤将程序控制系统进入自检、暂停、手动状态，此时现场程控阀全部关闭，可退出自控系统，根据停车时间长短决定与否关停控制系统。

8.1.2紧急停车

当出现紧急故障状况需要停车时，立刻将微机程控系统投入自检和暂停状态，使全部程控阀全部关闭，程序停留在现在环节，吸附塔保持停车时的工作状态，原料气从旁路通过，关闭解吸气输出阀，关停真空泵和鼓风机。然后根据实际状况决定与否停其它仪表电源和退出自控系统。

8.1.3临时停车

由于生产需要或出现故障需短时间停车解决时，告知精馏岗位和转化工序操作人员后，将自控系统投入自检和暂停状态，使现场程控阀门关闭，微机程序停留在现在环节，吸附塔保持停车时的工作状态，原料气从旁路通过，关闭解吸气输出阀，关停真空泵和鼓风机。

8.2停车后的再启动8.2.1正常停车后的再启动

待系统氧含量分析成果符合安全规定（≤3％）后按初次投料（正常开车）启动的办法启动，如氧含量超标还需用氮气进行置换后再投料。

8.2.2紧急停车和临时停车后的再启动

首先应检查现场吸附塔压力状况与自控系统暂停状态时所处的程序环节与否一致，如一致，则可退出暂停状态和自检状态直接启动；如不一致，则可根据各吸附塔的压力状况判断应处在哪一种程序环节，然后通过步进使程序运转到该步，并进入暂停状态；如果根据现场各塔压力状态不能拟定属于哪一种程序环节，则可通过手动方式驱动有关程控阀，对某些塔泄压或升压，使各吸附塔压力与控制系统暂停时的环节同时，完毕上述环节后，可启动真空泵，自控程序退出暂停和自检状态，待解吸气压力高于界区外压力后启动解吸气输出阀输出解吸气，装置启动早期，应根据实际状况对时间进行适宜的调节，普通在临时停车后再启动时，输出的净化气仍然合格，开车后即转入正常运行调节阶段。

8.2.3长时间停车后的解决

长时间停车可按照正常停车的办法进行，长时间停车后的开车应按初次投料启动的办法进行，检查整个自控、仪表系统即动力设备系统等与否正常，在启动前应确保系统氧含量置换合格。9故障与解决办法发生故障是指界外条件供应失常或系统本身在运转过程中操作失调或某一部分失灵，引发净化气中杂质浓度升高或者解吸气中有效气体浓度偏低，但是在故障因素尚未拟定之前，装置不需要停运，应当继续观察，这时不合格的解吸气将通过阀V157进入放空总管VT101放空，待故障判明后再决定是停运或是继续运行。如果系统出现重大问题，则应立刻采用方法，若有必要就进行紧急停车。可能发生的故障有下列几个方面：

9.1界外条件供应问题

①原料气中带液过多

由于该装置的前工段失控或操作失误，使VCM单体未得以充足冷凝回收造成尾气中带液，甚至大量进入吸附塔，此时应快速关闭吸附塔入口阀，启动KV7，并启动各吸附塔底部的排污阀尽量排除吸附塔内液体，然后视吸附塔带液量的多少决定装置与否停运和决定解决方法。

②停电

停电后，程控系统不能正常工作，微机无信号输出，现场合有程控阀关闭，装置处在停运状态，相称于紧急停车，能够按紧急停车解决。

③仪表空气压力下降

该装置规定仪表空气压力不低于0.35MPa。一旦仪表空气压力大幅度下降甚至停气，将使气动程控阀无法开或关，调节阀无法正常调节，造成程控阀门的切换和全系统自控紊乱，此时应停车解决。

9.2操作失调

PSA过程运转与否正常核心是看塔的再生状况与否良好，系统操作失调会立刻或逐步使塔的再生恶化。由于PSA过程是周期性循环过程，因此，只要一种塔再生恶化，就会很快涉及和污染到其它塔，最后造成净化气质量的下降，操作失调经常体现为下列两点：

①解决量增大而未及时缩短周期时间

吸附塔内吸附剂的吸附能力是一定量的，一旦解决量增大就应当对应缩短周期时间，以使原料气带入的C2H3Cl、C2H2等强吸附组分不超出吸附剂能承受的能力，如不及时调节，出口净化气中的C2H3Cl、C2H2含量就会很快上升。当装置采用自调节控制系统进行自动控制而出现上述问题时，应立刻采用手动方式缩短时间，然后检查出现问题的因素，故障排除后再采用自调节控制系统进行自动控制。

②吸附塔解吸真空度达不到规定

在该变压吸附工艺中，吸附剂的再生方式为降压和抽空再生。如果由于设立的抽空时间不够或真空系统的其它因素，使吸附塔解吸真空度达不到规定值，就将影响吸附剂再生效果，从而影响净化气的质量和有效气体回收率，这时可对应调节时间使抽空时间加长，或检查真空系统与否出现了问题。

9.3电磁阀故障

①电磁阀的排气孔始终有气体不间断排出，一是由于电磁阀内功率放大器部分密封圈损坏，二是功率放大器内滑块不到位。

解决：应停车更换电磁阀或其中的功率放大器部分。

②电磁阀线圈烧坏，以致控制输出讯号中断。

解决：更换线圈或更换电磁阀。

9.4微机控制系统故障

故障可能体现为无讯号输出，程序不切换，停留于某一状态，程序执行紊乱，故障及解决详见微机控制系统技术手册的有关章节或向有关技术人员咨询求助。

9.5气动程控阀故障

9.5.1阀门内漏

①密封垫片的密封面磨损

解决：更换密封垫片，如果磨损是由于吸附剂颗粒或粉尘引发应检查吸附塔过滤器。

②阀板位置过高

解决：松开阀杆的紧固螺丝，当阀板面与阀体密封面紧密接触时拧紧螺丝。

9.5.2阀门半开半关或阀门不开

解决：检查仪表空气压力及气缸内部与否串气。

9.5.3阀门外漏

①阀杆处螺母松动

解决：用板手压紧阀杆处螺母

②阀杆密封填料失效

解决：更换阀杆密封填料

9.6平时操作中注意事项

①在操作界面上，有一红色按键，在平时操作过程中，严禁随便将其切换至【允许自动切换】状态。因素以下：由于接触开关有时会产生误报，如操作系统处在【允许自动切换】状态，则系统在误报时也会自动将出现问题的阀门所在的吸附器切换。因此该按键应常处在【不允许自动切换】状态。

②如果仪表空气含水较高或不是太干净，容易引发程控阀无动作。此时，在操作室中的操作界面上，会出现声光报警。操作人员发现后，需立刻达成现场，并找到对应的阀门，拟定与否误报（接触开关距离不适宜容易产生）。如果并非误报，则很可能是电磁阀阀杆较脏产生的，然后运用螺丝刀卸下电磁阀上方盖板的二颗螺丝，取下盖板，注意：盖板与电磁阀阀杆接触处有一弹簧，将其取下、收好。再将电磁阀阀杆取出（可将气源管线上的手动阀门缓慢打开少量，运用气体压力将阀杆慢慢顶出），用干净纸巾把阀杆擦拭干净，最后将其复原即可。

③接触开关出现误报状况：则调节接触开关与程控阀阀杆之间距离即可。

④如果排除②③种因素后，程控阀门仍然未有动作，则需要请仪表人员检查与否是电磁阀的线圈出现故障以及与否是仪表柜中相对应的保险被烧。此种状况发生后，在查找因素的过程中，需要切除出现故障阀门所在的吸附塔，按操作界面上所做的提示操作即可。故障排除后，按提示将切除的塔重新切入即可。

10安全技术10.